电网分区策略关键问题研究

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多馈入直流落点所带来的稳定性问题,是大型受端电网面临的重大技术难点与关键问题。电网分区运行是提高安全稳定性、降低电网大面积停电风险的一种途径。分区方式的选择、分区方案的制定以及分区方案的评价是电网分区策略的三个关键问题。因此,本文根据以上三个关键问题对电网分区进行了探讨,主要研究内容如下:1)研究了电网冲击吸收器和故障限流器的仿真模型,并在PSS/E仿真平台中进行了建模。在测试系统中仿真验证了电网冲击吸收器各外环控制环节的有效性和故障限流器对交流故障的隔离作用。2)研究了不同分区方式对于系统性能的影响。首先,基于搭建的电网冲击吸收器和故障限流器模型,在四机简化系统中分析了柔性直流分区和故障限流器动态分区两种分区方式对系统的影响和内在的物理机理。其次,分别将背靠背传统直流分区技术、背靠背柔性直流分区技术和故障限流器动态分区技术应用于实际大型受端电网,研究了分区前后系统性能的变化,比较了不同分区方式的差异。研究结果对实际工程中分区方式的选择具有指导价值。3)研究了柔性直流分区方案制定的一种方法。首先,基于灵敏度分析法对多直流馈入系统的运行特性进行了分析,总结了柔性直流分区方案制定的两个基本原则。其次,为寻找柔性直流电网分区的目标方案,提出了基于多直流落点相互作用因子的直流分区方法。最后,将直流分区方法应用于实际大型受端电网,制定了目标方案,并通过仿真,验证了该方法的可行性。4)研究了柔性直流分区方案的一种评价方法。首先,依据多直流馈入系统的三个稳定性问题,相应地提出了多直流落点相互作用因子、多直流落点有效短路比、频率偏差因子三个评价指标。其次,建立了“线性加权和模型”求解该多目标决策问题,并提出了基于多直流落点系统稳定性的电网直流分区方案评价选择方法。最后,分别以四机系统和实际电网为例,对柔性直流分区目标方案进行评价和选择,得到最优方案,并通过仿真,验证了该方法的有效性。
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